Un team coreano ha creato elettrodi neurali più flessibili che riducono al minimo i danni ai tessuti e trasmettono ancora segnali cerebrali chiari.

Gli elettrodi posizionati nel cervello registrano l'attività neurale, e può aiutare a curare malattie neurali come il Parkinson e l'epilessia. Cresce anche l'interesse per lo sviluppo di migliori interfacce cervello-macchina, in cui gli elettrodi possono aiutare a controllare gli arti protesici. I progressi in questi campi sono ostacolati dalle limitazioni negli elettrodi, che sono relativamente rigidi e possono danneggiare il tessuto cerebrale molle.

Progettare più piccoli, elettrodi più delicati che raccolgono ancora i segnali del cervello è una sfida perché i segnali del cervello sono così deboli. Tipicamente, più piccolo è l'elettrodo, più è difficile rilevare un segnale. Però, un team del Daegu Gyeongbuk Institute of Science &Technology in Corea ha sviluppato nuove sonde di piccole dimensioni, flessibili e leggere chiaramente i segnali del cervello.

La sonda è costituita da un elettrodo, che registra il segnale cerebrale. Il segnale viaggia lungo una linea di interconnessione a un connettore, che trasferisce il segnale alle macchine che misurano e analizzano i segnali.

L'elettrodo inizia con una sottile base d'oro. Attaccati alla base ci sono minuscoli nanofili di ossido di zinco, che sono ricoperti da un sottile strato d'oro, e poi uno strato di polimero conduttore chiamato PEDOT. Questi materiali combinati aumentano la superficie effettiva della sonda, proprietà conduttive, e forza dell'elettrodo, pur mantenendo flessibilità e compatibilità con i tessuti molli.

Imballaggio lungo, sottili nanofili insieme su una sonda consentono agli scienziati di realizzare un elettrodo più piccolo che mantiene la stessa superficie effettiva di un elettrodo più grande, elettrodo piatto. Ciò significa che l'elettrodo può restringersi, ma non ridurre il rilevamento del segnale. La linea di interconnessione è composta da un mix di grafene e oro. Il grafene è flessibile e l'oro è un ottimo conduttore. I ricercatori hanno testato la sonda e hanno scoperto che legge i segnali del cervello di ratto in modo molto chiaro, molto meglio di un appartamento standard, elettrodo d'oro.

"La nostra serie di elettrodi flessibili basati su grafene e nanofili può essere utile per monitorare e registrare le funzioni del sistema nervoso, o per fornire segnali elettrici al cervello, " concludono i ricercatori nel loro articolo recentemente pubblicato sulla rivista Materiali e interfacce applicati ACS .

La sonda richiede ulteriori test clinici prima di una commercializzazione diffusa. I ricercatori sono anche interessati allo sviluppo di una versione wireless per renderla più conveniente per una varietà di applicazioni.